69260

Методика навчання електротехнічних робіт і елементів автоматики

Лекция

Педагогика и дидактика

Методика формування в учнів шостого класу поняття про квартирну освітлювальну мережу. Методика ознайомлення учнів з побутовими електронагрівальними приладами. Методика ознайомлення учнів з будовою принципом дії та призначенням колекторного електродвигуна.

Украинкский

2014-10-02

203.5 KB

3 чел.

Лекція №7

Тема: Методика навчання електротехнічних робіт і елементів автоматики

Методика вивчення електротехнічних робіт у 5-9 класах

Методика формування в учнів п'ятого класу поняття про електричне коло (джерело струму, з'єднувальні проводи, споживач). Електромонтажні інструменти (кусачки бокові, плоскогубці, круглогубці, викрутка) та прийоми роботи з ними. Будова і призначення ізольованих проводів, електрошнурів та ізоляторів. Правила електробезпеки.

Методика вивчення у шостому класі будови і призначення електричної арматури (ламповий патрон, вимикач, штепсельне з'єднання). Проста електрична схема. Умовне позначення на схемах джерела струму (генератора, акумулятора, батарейки), лампи розжарювання, вимикача, штепсельного з'єднання, затискачів). Правила вмикання переносних побутових освітлювальних приладів у електричну мережу. Електроосвітлювальна арматура. Правила безпечної роботи.

Методика формування в учнів шостого класу поняття про квартирну освітлювальну мережу. Види побутових електроприладів. Паспортні дані світильників і електронагрівальних приладів. Поняття про автоматичний захист освітлювальної мережі від перенавантажень за допомогою плавких запобіжників. Призначення електролічильника, зняття показників і розрахунок вартості споживаної електроенергії. Економія електроенергії у побуті. Будова електричної лампи розжарювання. Правила та прийоми перевірки освітлювальної мережі і побутових електроприладів (світильників). Перевіра справності елементів освітлювальної мережі за допомогою контрольної лампи. Заміна плавких запобіжників. Особливості ремонту штепсельної розетки, вилки, шнура.

Методика вивчення у сьомому класі особливостей паралельного з'єднання споживачів і джерел електроенергії. Правила монтажу електричних схем на панелі (раціональне розміщення, підбір і прокладання проводів, групування частин кола за функціональними ознаками), послідовність виконання монтажних робіт. Особливості застосування послідовного з'єднання споживачів і джерел електроенергії. Поняття про напругу. Паспортні дані побутових електроприладів (робоча напруга, потужність, номінальна сила струму, швидкість обертання, к.к.д.).

Методика ознайомлення учнів з побутовими електронагрівальними приладами. Вивчення їх конструкцій. Правила безпечного користування електронагрівальними приладами.

Методика вивчення у восьмому класі принципу дії і будови контрольновимірювальних приладів (неоновий пробник, амперметр, вольтметр). Системи вимірювальних приладів. Авометр. Лічильник електроенергії. Правила безпеки при електричних вимірюваннях. Перша допомога при ураженні 'електричним струмом.

Методика вивчення квартирної електромережі. Використання послідовного та паралельного з'єднання споживачів у побуті. Правила монтажу розгалуженої електромережі у побуті. Методика ознайомлення учнів з будовою, принципом дії та призначенням колекторного електродвигуна. Паспортні дані колекторних двигунів. Технічний догляд за електродвигунами.

Методика вивчення у дев'ятому класі елементів автоматики. Поняття про автоматичні системи. Захист, контроль і регулювання за допомогою автоматичних пристроїв (на прикладі терморегулятора праски, поплавкової камери карбюратора, покажчика рівня пального, тиску масла у системі мащення тощо). Типи датчиків, виконуючих та індикаторних пристроїв. Напівпровідниковий діод та його застосування. Випрямляч змінного струму. Схеми випрямлення. Згладжуючи фільтри. Поняття про стабілізатори.

Методика проведення практичних і лабораторно-практичних робіт.

Загальні зауваження

Електротехнічні роботи та елементи автоматики займають важливе місце в системі загальнотехнічної підготовки учнів, бо в процесі вивчення їх створюються сприятливі умови для виконання основних завдань трудового навчання. Так, можна успішно проводити профорієнтаційну роботу, організовуючи бесіди про професії людей, що пов'язані з електрикою. Оскільки електрична енергія знайшла широке застосування в народному господарстві, пов'язані з нею професії є масовими. До них відносяться, наприклад, професії електромонтера та слюсаря-електромонтажника. Розповідь про ці професії органічно вписується в зміст навчального матеріалу.

Поняття «електрична енергія», «електричне обладнання» символізують сучасне виробництво, становлять його суттєві ознаки. Тому через знайомство з цими поняттями можна створювати уявлення про основи сучасного виробництва в цілому, тобто здійснювати політехнічну освіту.

У процесі виконання учнями електротехнічних робіт та вивчення елементів автоматики можна проводити велику виховну роботу. Почуття патріотизму на основі тих успіхів, що має наша країна у цій галузі, почуття інтернаціоналізму у зв'язку з нашою допомогою слаборозвиненим країнам успішно піддаються формуванню, якщо вчитель приділяє цьому достатню увагу. Значні можливості створюються і для економічного виховання на основі формування уявлень про економію електроенергії та ін.

Сказане пояснює, чому вивчення електротехнічних робіт та елементів автоматики передбачено для всіх варіантів навчальних програм у VIX класах. Час на це відводиться незначний, а обсяг знань і вмінь досить великий. У зв'язку з цим має бути особливо уважний підхід щодо змісту навчання і розробки методики проведення занять. Вирішуючи ці питання, вчителю слід враховувати, що електротехнічні роботи випереджають вивчення електрики з курсу фізики. Тому учні не мають відповідних теоретичних знань і спрямованість занять має бути суто практичною. Не слід підмінювати курс фізики. Тут має місце випадок, коли трудове навчання формує в учнів практичний досвід, теоретичне усвідомлення якого відбудеться пізніше при вивченні основ наук.

Розділ програми «Електротехнічні роботи» має ще одну характерну особливість: передбачаються не лише «чисті» електричні роботи, а й складання деталей різних виробів, а також електрифікація останніх.

Такий зміст розділу підказано досвідом роботи шкіл. Був час, коли відповідні розділи програми вимагали виключно електромонтажних робіт. Практична діяльність учнів полягала у монтажі різних електричних ланцюгів на навчальних стендах. Кожний учень спочатку монтував, а потім демонстрував електричний ланцюг. На наступному занятті все повторювалося. Таким чином, електромонтажні роботи мали навчальний характер. Це себе не виправдало тому, що інтерес учнів до такої роботи був низьким, а від самої праці не було ніякої користі. Зазначений недолік став особливо нестерпним у зв'язку з підвищеними вимогами реформи школи до поєднання навчання з продуктивною працею. За цих умов і виникла ідея розглядати електротехнічні роботи у зв'язку з електрифікацією певних виробів, що мають суспільно корисний характер. Це можуть бути іграшки для підшефних дитячих садків, навчальні макети, моделі, ігри для учнів тощо. При такому підході досягається органічний зв'язок електротехнічних робіт і елементів автоматики з іншими розділами навчальної програми та забезпечується продуктивний характер діяльності учнів. Звичайно, роботи щодо виготовлення деталей певного виробу із деревини та металу не обов'язково виконувати при вивченні цього розділу. Це вирішує вчитель. Можливо також застосувати напівфабрикати. Чим більший обсяг будуть складати безпосередньо електротехнічні роботи, тим краще.

За змістом у розділі «Електротехнічні роботи» можна виділити чотири смислові частини: побутова електроарматура та електроприлади; електричний ланцюг; електромагніт; елементи автоматики та електроніки. Розглядаючи методику навчання електротехнічним роботам та елементам автоматики, доцільно говорити окремо про кожну з них, бо тут є певні особливості. Разом з тим слід мати на увазі, що методика навчання електротехнічним роботам та елементам автоматики в цілому також має свої особливості порівняно з іншими розділами навчальної програми. Насамперед це стосується правил безпеки. Учні працюють із безпечною напругою електричного струму. Проте слід мати на увазі, що вміння та ставлення до справи, яких набувають учні, зберігаються в них і тоді, коли їм доведеться мати справу з напругою 220 В, саме тому вчителі приділяють правилам безпеки особливу увагу. Так, при виконанні електромонтажних робіт слід добиватися того, щоб учні керувалися такими вказівками:

1) при виконанні електромонтажних робіт користуйтеся лише справним інструментом;

2) шари ізоляції з проводів знімайте ножем, переміщуючи його від себе; при цьому обов'язково користуйтеся підкладною дошкою;

3) при складанні електричного ланцюга користуйтеся проводами з непошкодженою ізоляцією, не зіпсуйте її самі;

  1.   з'єднання проводів виконуйте надійно; місця з'єднань добре ізолюйте;
  2.   перевіряйте надійність електроарматури;
  3.   зібраний ланцюг вмикайте в електричну мережу тільки з дозволу вчителя;
  4.   не торкайтеся оголених проводів і струмопровідних деталей електричного ланцюга при включенні джерела струму;
  5.   несправність ланцюга усувайте при відключеному джерелі струму.

Як особливість вивчення розділу «Електротехнічні роботи», заслуговує на увагу організація праці учнів. Як правило, у майстернях немає спеціального відділення для виконання цих робіт. Крім того, немає і достатньої кількості інструментів та матеріалів для фронтального навчання. Тому зазвичай застосовується ланкова форма організації праці учнів. Інакше кажучи, складається графік, учні об'єднуються в ланки і навчаються електротехнічним роботам та елементам автоматики послідовно, виходячи з матеріальної оснащеності конкретних шкільних майстерень. Такий стан справ накладає відбиток на організацію робочого місця. При цьому діють загальні правила.

Учитель повідомляє, що монтаж електричних ланцюгів виконують на столі з горизонтальною кришкою, вкритою ізоляційним матеріалом. На столі завжди слід дотримуватися встановленого порядку. Зліва від себе електромонтажники розміщують матеріали (проводи, лампи, патрони, розетки та ін.), перед собою — монтажну модель та електричну схему ланцюга, яку доведеться монтувати, причому ближче до себе розташовують те, що частіше використовується. Роботи по підготовці деталей до монтажу виконуються на підкладній дошці.

Електричний ланцюг

Вихідним при вивченні цього навчального матеріалу є поняття «електрична схема».

Учитель повинен підвести учнів до розуміння електричної схеми. Це досягається різними шляхами: можна використати досвід та знання учнів, набуті в молодших класах; навести, наприклад, аналогію з географічною картою, де за допомогою різних знаків позначають гори, річки, міста та ін.; створити ситуацію, де учні відчули б недостатність знань. Наприклад, поставити конкретне завдання, для виконання якого необхідна електрична схема, а користуватися нею учні ще не вміють.

Після того, як учні відчують потребу у знаннях про електричну схему, вчитель формулює нову тему і приступає до її розгляду за таким планом:

1) умовні позначення елементів електричного ланцюга (електроарматури, джерел та споживачів струму);

2) складання схеми нерозгалуженого електричного ланцюга;

  1.   практична робота № 1. Складання електричної схеми кишенькового ліхтарика;
  2.   практична робота № 2. Складання схеми електричної ланки з джерелом струму з мережі (від трансформатора).

Спочатку учні повинні засвоїти умовні позначення основних елементів ланцюга. З метою полегшення цього завдання доцільно виготовити стенд, на якому записано назви елементів ланцюга, а поруч закріплені вони самі та їх умовні позначення. Щоб учні дотримувалися розмірів умовних позначень елементів ланцюга при накресленні схеми, на стенд можна нанести клітинки на зразок зошита. Стенд закріплюють поруч з дошкою і не знімають протягом   2—3 занять (про що повідомляють учням).

Далі приступають до формування поняття «електрична схема». При цьому знову використовується стенд електричного ланцюга, з яким учні вже ознайомлені на минулому занятті. Його розміщують на лівій частині дошки, а на правій креслять схему ланцюга, використовуючи вже відомі умовні позначення. Звертають увагу на послідовність зображення елементів схеми: джерело струму, лампочки, вимикач, а потім всі елементи з'єднують лініями, що відповідають провідникам ланцюга.

Після того, як учні у зошитах накреслять електричну схему, доцільно дати визначення поняття «електрична схема». Наприклад: графічне зображення електричного ланцюга за допомогою умовних позначень називається електричною схемою.

Щоб учні переконалися, що електрична схема не є копією ланцюга, а лише передає суть її, принцип, необхідно зображену на дошці схему перекреслити, змінивши розміщення її елементів, та довести, що на всіх схемах зображено той самий ланцюг.

Після ознайомлення з електричною схемою приступають до виконання практичних робіт.

Практична робота №1 Складання схеми електричного ланцюга кишенькового ліхтарика.

Учні поділяються на кілька ланок. Кожній ланці видається кишеньковий ліхтарик та ставиться завдання накреслити його електричну схему. Вчитель повинен стежити, щоб учні правильно виконували завдання,  правильно зображували розміри елементів схеми, лінії проводили паралельно та взаємоперпендикулярно, дотримувалися того, щоб ланцюг був замкненим та ін. Типові помилки виправляються спільно з учнями. Якщо кишенькові ліхтарики-були різних типів, після виконання завдання можна обговорити їхні конструктивні особливості, відзначивши, що електричні схеми в них однакові.

Практична робота №2. Складання схеми електричного ланцюга настільної лампи. Виконання такої роботи передбачає ознайомлення учнів з постачанням споживачів струму від мережі через знижувальний трансформатор. Це полегшує забезпечення джерелами струму.

Виконуючи практичну роботу, учні використовують настільні лампи, що були виготовлені ними у попередні роки. Живлення лампи—3,5В. Провідники, що з'єднують лампочку з джерелом живлення (розеткою), доступні для огляду.

Новий елемент для учнів у цьому ланцюгу—штепсельна вилка. Вчитель повинен завчасно ознайомити учнів з її призначенням та будовою.

Для забезпечення робочих місць у кабінеті електротехніки напругою 1,5 або 3,5В бажано використати трансформатор з вихідною напругою 2,5 або 3,5В відповідної потужності. Оскільки промисловість такі трансформатори не випускає, можна використати трансформатор 220x36В, розділивши вторинну обмотку на дев'ять однакових частин. Одержимо таким чином дев'ять незалежних джерел струму. Такий трансформатор розміщується у недоступному для учнів місці, а напруга від нього подається до столів прихованою проводкою.

Якщо немає можливості підвести напругу до робочих столів, можна придбати у магазині перетворювач типу ЛГП-90, який дає напругу 4В. Трьох-чотирьох таких перетворювачів достатньо для забезпечення практичних занять необхідною напругою.

Формування поняття «електричний ланцюг» ефективно починати із демонстрації найпростіших електричних пристроїв (наприклад, електричних іграшок, побутових приладів та ін). Увага учнів звертається на те, що в кожному електричному пристрої є споживач та джерело струму, які зв'язані між собою провідниками, а керування їх роботою здійснюється за допомогою вимикача. Це підготовлює учнів до свідомого сприймання визначення поняття «електричний ланцюг» — джерело струму, його споживач та вимикач, з'єднані між собою провідниками, утворюють електричний ланцюг. Щоб закріпити це поняття у свідомості учнів, треба продемонструвати стенд з електричним ланцюгом. Показати, що при замкненні ланцюга лампочка горить, двигун працює, а при розімкненні — ні. За допомогою стенду необхідно показати також, що зміна місця включення елементів ланцюга не впливає на його роботу і що однією з головних умов роботи електричного ланцюга с його замкненість.

Після знайомства з поняттям «електрична схема» та «електричний ланцюг» переходять до викладу технічних відомостей про провідники та ізоляційні матеріали. Учні засвоюють цей матеріал успішно, якщо вчитель на уроці, використовуючи спеціально виготовлений стенд, досліджує, які матеріали проводять електричний струм, а які ні, та робить спільно з учнями відповідні висновки. Стенд являє собою фанерний щит, на якому розміщений електричний ланцюг, що складається із джерела струму, лампочки, провідників та двох клем, рознесених на відстань приблизно 150мм.

Замикаючи клеми наперед заготовленими матеріалами (мідними та алюмінієвими провідниками, ножем, шматками шерсті, фанери, гуми, пластмаси та ін.), учні встановлюють, які з них є провідниками, а які не проводять електричний струм. На основі досвіду вчитель підводить до висновку, що всі метали є провідниками, а неметали (гума, деревина, пластмаси) — ізоляторами. Тут учитель проводить такий дослід. Шматок деревини опускають у водний розчин кухонної солі, а потім підключають до клем стенда. Лампочка загоряється. Спільно з учителем учні приходять до висновку, що лише суха деревина є ізолятором. Аналогічним чином учням повідомляють про властивості електролітів.

Звертається увага учнів і на те, що різні матеріали проводять електричний струм по-різному. Для підтвердження цього проводиться дослід. Однакові за розмірами провідники з міді та ніхрому (спіралі електроплитки) підключають до клем стенда. Учні бачать, що при замкненні клем мідним провідником лампочка загоряється яскраво, а провідником із спіралі—тьмяно.

Учням говорять, що в електротехніці частіше використовують мідні та алюмінієві провідники, які, як видно з досвіду, добре проводять струм. Провід для електричних ланцюгів покривають ізоляцією. Показують, що ізольований провід має струмопровідну жилу та ізоляційну оболонку. Питання «З якою метою монтажний провід вкривають ізоляцією?» — не є для учнів складним, проте воно активізує їхню увагу. Необхідно також ознайомити учнів з різними типами проводів — одножильними та багатожильними, ізольованими та неізольованими, розповісти про застосування провідників у різних умовах. Щоб забезпечити наочність, краще використати не окремі провідники, а спеціально виготовлений стенд, на якому закріплені основні типи проводів, що використовуються в електрорадіотехніці. Слід також виготовити таблицю, в якій містилися б дані про провідники, що застосовуються при виконанні електротехнічних робіт.

Для монтажу квартирної проводки насамперед необхідно вибрати проводи, що відповідають відповідним вимогам. Деякі з них необхідно з учнями обговорити, звертаючи увагу на такі, наприклад, характеристики, як надійність з погляду безпечності експлуатації, протипожежну безпеку, здатність витримувати максимальне навантаження, довговічність ізоляції, естетичність.

Щоб обрані проводи відповідали зазначеним вимогам, треба виходити з їх характеристики, яка наводиться у довідниках електромонтера. Учням показують, як користуватися довідниками.

Маючи відомості про проводи, учні можуть переходити до з'єднання їх, проте цьому передує знайомство з електромонтажним інструментом.

Ознайомлення з електромонтажним інструментом учитель проводить методом бесіди. З набору бере бокові кусачки та пропонує учням знайти цей інструмент у своїх наборах. Звертає їх увагу на загостреність різальних кромок кусачок, розповідає, що цей інструмент служить для перерізування (відкушування) проводів та зняття з них ізоляції. Показує прийоми користування кусачками. Подібним чином знайомить учнів з плоско і круглогубцями, пасатіжами, щипцями та іншими інструментами, необхідними для монтажу.

Під час бесіди вчитель звертає увагу учнів на те, що ручки всіх інструментів вкриті ізоляцією. А потім запитує, чим це викликано.

Нарешті починається підготовка проводів до монтажу.

Виконання такої практичної роботи пов'язане з певними труднощами. Учням треба не лише розповісти та показати, як готують проводи для монтажу електричного ланцюга (зачистити кінці, зростити їх між собою, зробити розгалуження та ін.), а й сформувати вміння правильно користуватися монтажним інструментом, застосовувати його за призначенням, акуратно ставитися до роботи, оскільки від підготовки проводів багато в чому залежить якість зібраного ланцюга.

Під час виконання практичної роботи учні повинні оволодіти такими трудовими прийомами:

1. Вимірювання довжини провода: провід вирівнюють, прикладають до лінійки, намічають місце розрізу.

  1.   Відрізування провода боковими кусачками: вчитель показує, як необхідно тримати кусачки у руках, де слід розташувати провід та ін.
  2.   Зняття ізоляції з кінців проводів: учням розказують, що ізоляцію з кінця провода можна зняти за допомогою ножа та спеціальних щипців; показують прийоми роботи. Звертають увагу учнів на те, що шар ізоляції з провода знімають ножем, як при заточуванні олівця; обов'язково при цьому слід користуватися підкладною дошкою. Ножі для зачищення проводів можна виготовляти із старих ножівкових полотен. Передня частина ножа повинна бути не загострена; особливу увагу звертають на відпрацювання прийомів зачистки проводів типу ПР, ПРД, які мають бавовняне обплетення.

4. Зачищення проводів: учням повідомляють, що зачищення проводів
здійснюють ножем або дрібною шліфувальною шкуркою; при зачищенні ніж
треба тримати похило, лезом до себе, проводи (особливо алюмінієві) не можна багато разів згинати, а також не можна надрізати їх металеві жили, бо вони
можуть від цього зламатися.

5. Виготовлення контактних кілець та тичків: учням розповідають, що при монтажі проводи приєднують до приладів за допомогою затискачів; залежно від умов можливі два способи приєднання проводів — за допомогою контактних кілець та тичків; показують прийоми виготовлення контактних кілець; якщо провід має одну струмопровідну жилу, використовують круглогубці.

Контактні кільця багатожильних проводів виготовляють за допомогою стрижня (цвяха) належного діаметра. Виготовлення контактних кілець — важке для учнів завдання. Тому необхідно уважно стежити за ходом роботи учнів та одночасно надавати їм допомогу, виправляючи допущені помилки.

6. З'єднання проводів. Учитель показує способи з'єднання проводів залежно від їх типу. Учні з'єднують два проводи в один струмопровідною жилою, потім багатожильні. Далі приступають до засвоєння прийомів обробки спарених проводів (типу шнура).

7. Ізольоване з'єднання проводів. Учитель розповідає про види та властивості ізоляційних стрічок. Демонструє прийоми ізолювання з'єднань проводів залежно від типу ізоляційної стрічки та місця розташування з'єднання.

Побутові електроарматура і електроприводи

Слід зробити так, щоб в учнів виник інтерес до нового навчального матеріалу. Можна, наприклад, сформулювати питання, відповідь на яке учень хотів би знайти, але не може цього зробити через відсутність знань. Так, учнів можна запитати: «Чому в настільних лампах, люстрах, світильниках, що освітлюють вулиці, використовуються не маленькі (1-12В) електричні лампочки, а великі (220В) лампи?» Відповісти на це питання учні не можуть. На цьому і не треба наполягати. Важливо, щоб вони відчули практичну значимість цього питання, його важливість та загорілися бажанням шукати відповідь. Тоді виникне проблемна ситуація. Вона створює найбільш сприятливі умови для формулювання нової теми. Постановкою нової теми вчитель наче розкриває перспективу для пошуку відповіді на поставлене питання.

Розгляд основних питань цього навчального матеріалу можна провести за таким планом:

  1.   будова та принцип дії електричної лампи;
  2.   арматура, що використовується в освітлювальних приладах;
  3.   практична робота №1. Розбирання та складання лампового патрона; з'єднання шнура з патроном;
  4.   практична робота №2. Розбирання та складання вимикача; з'єднання шнура з вимикачем;
  5.   практична робота №3. Розбирання та складання штепсельної вилки, з'єднання шнура з штепсельною вилкою;
  6.   проводи, що використовуються в електричному ланцюгу освітлювальних приладів.

З будовою електричної лампочки учні вже знайомі, бо. неодноразово користувалися нею у побуті, бачили у роботі. Конструктивно електрична лампочка проста, її прозора колба дозволяє бачити розташування скляної лопатки, електродів та нитки розжарювання. Тому вивчення електричної лампи напругою 220В можна організувати з використанням електрифікованого посібника, виготовленого учнями.

На панелі посібника намальована електрична лампа. Від кожної її деталі відходять вказівні лінії. У кінці лінії знаходиться контакт електричного ланцюга сигнальної лампочки, розташований у верхньому правому кутку панелі. Вчитель називає деталі лампи. Учень вставляє штекер указки в гніздо біля напису названої деталі, а кінцем указки торкається відповідного контакту. Правильність відповіді засвідчує загоряння сигнальної лампочки.

Ігрова ситуація активізує пізнавальну діяльність учнів, завдяки чому вони швидко засвоюють будову лампи розжарювання та міцно запам'ятовують назви її основних деталей.

Вивченню принципу дії лампи необхідно приділити особливу увагу. Використовуючи лампи розжарювання, підлітки не замислюються над явищами, що супроводжують її свічення. Тому перш ніж розповідати про свічення нагрітої вольфрамової нитки лампи, треба переконати учнів в тому, що при проходженні електричного струму через провідник, останній нагрівається та світиться. З цією метою можна провести дослід на спеціально підготовленій установці.

На штативі закріплюється електрична лампа (150-200В), до цоколя та центрального контакту якої припаяні проводи. До кінців проводів приєднано регульоване джерело струму (автотрансформатор ЛАТР). При повільному підвищенні напруги спіраль лампи починає нагріватися та набуває спочатку червоного, а потім більш світлого кольору. Нарешті спіраль розжарюється до білого кольору—лампа світиться. Учням говорять, що спіраль лампи виготовлена з тугоплавкого металу — вольфраму. При свіченні вона нагрівається до температури приблизно 3000°С.

У ході досліду виникає питання: з якою метою спіраль лампи вміщують у скляну колбу? Учні з досвіду знають, що спіраль електричної лампи без колби відразу перегоряє, але не можуть відповісти чому. Вчитель пояснює, що це результат активної взаємодії нагрітої спіралі з повітрям. Саме цьому запобігає колба, з якої видалено повітря. Колби потужних ламп заповнюють інертними газами (наприклад, криптоном), які витискають з неї повітря, а самі не взаємодіють із спіраллю.

Слід зауважити, що лампи розжарювання неекономічні. Лише 2—3% вжитої електроенергії йде на випромінювання, а решта перетворюється у тепло. Необхідно також ознайомити учнів із зазначеними на лампах номіналами. При цьому не слід вдаватися до роз'яснення понять «потужність» та «напруга». Учням лише показують, де розміщені написи номіналів, які характеризують лампу, та як ними користуватися. Так, їм повідомляють, що чим більша потужність лампи, тим більш яскраво вона світить. Напруга, вказана на лампі, повинна відповідати напрузі джерела струму, мережі.

Вивчення електроарматури, що використовується в освітлювальних пристроях, починають з визначення. Електроарматурою називають прилади, які служать для вмикання споживача в ланцюг та для керування його роботою. В освітлювальній мережі до електроарматури відносять ламповий патрон, вмикач та штепсельну вилку.

З будовою електроарматури учні ознайомлюються під час виконання практичних робіт.

Практична робота №1. Розбирання та складання лампового патрона. З'єднання шнура з патроном.

Учням повідомляють, що лампові патрони служать для ввімкнення ламп до електромережі. Залежно від призначення вони можуть бути підвісні, стельові та настінні. Вони різняться формою, розмірами та матеріалом, з якого виготовлені. Спільним в них є те, що кожний має контакти для підведення струму до цоколя та центрального контакту електричної лампи: струмопровідні деталі розміщені у корпусі, виготовленому з ізоляційних матеріалів.

Мета практичної роботи полягає у самостійному вивченні учнями будови лампового патрона та набутті навичок його розбирання і складання. Учням роздають лампові патрони, провідники, електромонтажний інструмент, ізоляційну стрічку та інструкційну карту. В інструкційній карті вказується хід роботи. З метою активізації пізнавальної діяльності деякі операції у карті можна випустити.

Практична робота №2. Розбирання та складання вимикача. З'єднання шнура з вимикачем.

Перед виконанням практичної роботи з вивчення вимикача учням розповідають, що вимикач служить для вмикання та вимикання електричних ламп, приладів та машин. Існують різні типи вимикачів, тому учням треба показати основні. Звертається увага на те, що незважаючи на відмінності у конструкції вимикачів, кожний має рухомий контакт, який з'єднує або роз'єднує контакти

Практична робота №3. Розбирання та складання штепсельної вилки. З'єднання шнура з вилкою.

Виконання практичної роботи з вивчення штепсельної вилки проводять, як і раніше, за інструкційною картою.

Розповідаючи учням про призначення штепсельної вилки, говорять, що вона служить для вмикання у мережу споживачів електричної енергії. Далі знайомлять з її будовою та показують, як нею користуватися.

Електронагрівальні прилади знаходять дуже широке застосування в побуті. Як правило, кожний учень має про них певні відомості, а багатьом доводилося їх ремонтувати. Тому ознайомлення з будовою електронагрівальних приладів слід розпочинати з бесіди. На пропозицію вчителя учні розповідають, які вони знають електронагрівальні побутові прилади; чому електронагрівальні прилади знаходять таке широке застосування; чи відомі їм електронагрівальні прилади, які застосовуються в народному господарстві та ін.

Учні не вивчають ще фізики, тому їм не можна пояснити на науковій основі принцип дії електронагрівальних приладів, проте слід пояснити, що нагрівання відбувається внаслідок проходження через нагрівальний елемент електричного струму, і послатись на те, що з курсу фізики вони дізнаються про це.

Як було вже зазначено, електронагрівальних приладів є дуже багато. Розглянути будову всіх приладів практично неможливо. Але навчальний матеріал треба викладати так, щоб учні зрозуміли не лише будову і принцип дії тих нагрівальних приладів, які розглядатимуться на заняттях у майстернях, а будову і принцип дії нагрівальних приладів взагалі. Так, програмою передбачено ознайомити учнів з будовою електроплитки, електричного утюга і електропаяльника. Зробивши це, учитель звертає увагу учнів на те, що, незважаючи на зовнішню відмінність, зазначені електронагрівальні прилади мають багато спільного. Вони складаються з трьох основних частин: нагрівального елемента, теплоізоляційної основи і корпусу. Ці три основні частини можна виготовляти з різних матеріалів залежно від призначення; ці частини можуть мати різну конструктивну форму, проте вони завжди є в приладі. Наприклад, нагрівальні елементи виготовляють з нікеліну, ніхрому, фехралі, міді; вони можуть бути у вигляді спіралі, пластини, прутка — все це не змінює їх призначення і суті.

Так само слід ознайомлювати учнів з виявленням і усуненням несправностей електронагрівальних приладів, що передбачено навчальною програмою, бо самі несправності і робота, пов'язана з їх усуненням, також типові, тобто характерні для всієї групи електронагрівальних приладів.

Покажемо з практики роботи шкіл, як будувати роботу щодо ознайомлення з будовою електроплитки відкритого типу:

1. Вивчити зовнішній вигляд електронагрівального приладу.

2. Ознайомитися з його паспортними даними, визначити потужність і напругу.

3. Перевірити, чи відповідає напруга, на яку розрахований прилад, напрузі шкільної електромережі.

  1.   Перевірити за допомогою контрольної лампи справність з'єднувального шнура і контактів плитки.
  2.   З дозволу вчителя ввімкнути прилад на короткий час і перевірити його роботу.
  3.   Намітити порядок неповного розбирання приладу і підібрати потрібні для цього інструменти.
  4.   Обережно розібрати прилад: зняти металевий обід, що закріплює керамічну основу; за допомогою плоскогубців відвернути гайки на контактах усередині корпуса і від'єднати кінці спіралі.
  5.   Уважно вивчити внутрішню будову приладу, звертаючи увагу на конструкцію і призначення кожної деталі.

9. Скласти в зошитах опис будови приладу.

  1.   Усунути виявлені несправності.
  2.   Скласти прилад і перевірити контрольною лампою, чи немає замикання на корпус. З дозволу вчителя ввімкнути прилад у мережу і перевірити його роботу.

Неважко помітити, що лише п.7 пов'язаний з будовою саме електроплитки. Що ж до послідовності роботи в цілому, то вона підходить до ознайомлення з будовою будь-якого електронагрівального приладу. Те саме можна сказати про виявлення і усунення несправностей в електронагрівальних приладах.

Шкільного навчальною програмою передбачено ремонт електронагрівальних приладів, проте з досвіду відомо, що деякі школи виготовляють окремі електронагрівальні прилади, зокрема електроплитки. Звичайно, при цьому слід додержуватися того, про що вже було сказано: виготовляти деталі в процесі вивчення обробки металів, а на заняттях з елементів електротехнічних робіт лише складати прилад.

Коли учні ознайомлюються з будовою електронагрівальних приладів, вони, крім загальних правил безпеки, повинні засвоїти правила експлуатації цих приладів. Наприклад, вмикаючи і вимикаючи штепсельну вилку, треба тримати її за пластмасовий корпус, а не за провід; перед увімкненням приладу треба перевірити, на яку напругу він розрахований і чи відповідає ця напруга напрузі в мережі.

Вивчення теплової дії електричного струму закінчується екскурсією, під час якої учнів слід ознайомити з застосуванням електронагрівальних приладів в умовах виробництва. Об'єктом екскурсії може бути їдальня, пральня, цех термічної обробки металів, інкубаторна станція та ін.

Програмою спеціально обумовлюється необхідність ознайомлення учнів з будовою світильників. За такою настановою вчитель приступає до розгляду будови світильника. Спочатку дає визначення світильника як світлового приладу. Потім повідомляє, що світильник складається з освітлювальної арматури, однієї або кількох електричних ламп і проводів. Щоб учні запам'ятали назви основних деталей світильника, треба поруч з дошкою розмістити плакат, на якому зображений рисунок світильника з відповідними написами, і не забирати його до кінця уроку.

Оскільки у побуті використовуються світильники різних типів, вчителю слід разом з учнями обговорити особливості конструкції їх основних деталей. Особливу увагу при цьому слід приділити відбивачам та розсіювачам світла (абажурам). Розповісти учням, що при виготовленні абажурів слід передбачати необхідний захисний кут і як це зробити.

Ознайомлення учнів з основними типами світильників можна почати з демонстрації таблиць, на яких вони зображені у певній послідовності. Спочатку вчитель коротко характеризує кожний зображений на таблицях світильник. Потім проводить бесіди за їх класифікацією.

Спільно з учителем учні встановлюють ознаки, за якими можна розділити світильники. Під час бесіди приходять до висновку, що світильники можна розділити за трьома ознаками: за призначенням, характером світлового потоку та дальністю освітлення. За вказаними ознаками світильники поділяються на групи: за призначенням - світильники масового та місцевого освітлення; за характером світлового потоку — світильники спрямованого, відображеного та розсіяного світла; за дальністю освітлення — світильники ближнього та дальнього світла (прожектори).

Закінчується виклад відомостей про світильники ознайомленням учнів з правилами безпечного використання їх. Учитель підкреслює, що не можна користуватися світильником, в якого оголені проводи або несправна електрична арматура. Не можна торкатися до струмопровідних деталей увімкненого світильника.

Проводити ремонт світильника або заміну його електричної лампи, протирати та мити деталі слід лише після вимкнення його з електромережі. Вмикати та вимикати світильник потрібно сухими руками.

Наприкінці уроку проводять практичні роботи, під час яких учні самостійно поповнюють знання про світильники, закріплюють та уточнюють відомості, запам'ятовують нову термінологію, ознайомлюються з видами проводів, що застосовуються у побутових світильниках, вчаться окінцьовувати їх.

Електромагніт

Розгляд теми рекомендовано проводити за наступним планом:

1. Властивості електромагнітів;

2. Практична робота №1. Конструювання виробів що включають
електроктромагніт;

  1.   Використання електромагніту в електродвигунах та генераторах;
  2.   Практична робота №2. Складання моделі колекторного двигуна;

Коли учні знайомилися з побутовими приладами, вони дізналися що електричний струм, який проходить по провіднику, викликає його нагрівання, а нагрітий до високої температури провідник випромінює світло. Про магнітні дії струму не повідомлялося. З свого досвіду учні знають про існування магнітів, але не пов'язують магнітні явища з електричним струмом. Тому вчитель повинен показати учням, що, крім теплової, електричний струм має ще й магнітну дію. Потрібно також продемонструвати учням залежність між магнітною дією струму та величиною струму, кількістю витків у котушці, наявністю осердя.

На початку заняття для збудження пізнавальної активності доцільно розповісти про історію винаходу постійного магніту та за допомогою простих дослідів розкрити його властивості ( учням роздають постійні магніти та цвяхи і пропонують провести спостереження їх взаємодії ). Причому потрібно звернути увагу на такі моменти:

магніти діють на відстані, чим більший магніт за розмірами, тим сильніше він притягує металеві предмети;

притягуються всі чорні метали кольорові не притягуються;

магніт, незалежно від форми та розмірів, має два полюси - північний та південний, однойменні полюси відштовхуються, різнойменні притягуються;

звільнити магніт від цвяхів можна, якщо піднести до нього інший магніт-дія магнітів нейтралізується;

у вільному стані магніт орієнтується відповідно до розміщенням полюсів Землі;

Перехід від постійних магнітів до вивчення електромагнітів можна здійснити завдяки демонстрації досліду Ерстеда. На підставці на відстані кількох міліметрів від магнітної стрілки розташовується товстий провідник, що підключений до гальванічних елементів через вимикач. Електричний ланцюг розімкнений. Спочатку підносять до одного з полюсів магнітної стрілки постійний магніт, стрілка відхиляється, забирають магніт - повертається в початкове положення. Потім замикають електричний ланцюг, стрілка знову відхилилася. Учні бачать, що електричний струм створює на магнітну стрілку таку ж дію, як і постійний магніт.

Після демонстрації досліду виконується практична робота по виготовленню простого електромагніта. Для цього з дерева або картону роблять котушку (можна застосувати котушку з під ниток). На зовнішню поверхню намотують обмотку в два - три шари проводом ПЗЛ 0,8-3,0, розміщаючи між кожним шаром прокладку з паперу. В середину котушки вставляють осердя (цвяхи, шматки металевих проводів). Виводи обмотки приєднують до багатожильних гнучких проводів, ізолюють та приєднують до постійного джерела струму з напругою 4В і досліджують дію електромагніта.

Про застосування електромагніта учні дізнаються після демонстрації вчителем моделей таких пристроїв, як телеграф, електродзвоник, маятник, електромагнітне реле. Закріплення набутих знань проходить під час виготовлення іграшок з застосуванням електромагніта (кран з електромагнітним захватом, електромолот, семафор і т. ін.). Група поділяється на ланки, кожна з яких виконує одну з моделей.

Окремого розгляду потребує тема використання електромагніта в електродвигунах та генераторах. Фізичні основи, що покладені в принцип роботи генератора та електродвигуна, складні, тому пояснення роботи таких приладів рекомендується проводити, розглядаючи фізичну суть цих явищ. Спочатку вчитель повідомляє про застосування колекторного двигуна (демонструє електрифіковані інструменти та побутові електроприлади), називає його складові частини, показує заміну щіток та змащення підшипників.

Принцип дії генератора постійного струму можна пояснити на прикладі пристрою що використовується для живлення велосипедної фари. Закріплюються знання в процесі виконання практичної роботи - складання моделі колекторного двигуна з набору електроконструктора.

Елементи автоматики

На ознайомлення учнів з елементами автоматики відводиться досить обмежений час, проте дидактичні завдання ставляться значні. Матеріал про елементи автоматики має велике значення для формування в учнів уявлення про основи сучасного виробництва. Справа в тому, що автоматизація та комплексна механізація виробничих процесів звільняє людину від виконання основних та допоміжних рухів. Функції робітників зводяться при цьому до налагодження та контролю за роботою механізмів і пристроїв, що забезпечують виконання цих рухів.

«Елементи автоматики» як обов'язкова тема навчальної програми введена порівняно недавно. Тому зупинимося на фактичному матеріалі та розкриємо основні поняття. Зробимо це на прикладі металообробного обладнання.

Як вже зазначалося, процес автоматизації починається з поступового звільнення людини від функцій управління, які перекладаються на саму машину. Наприклад, застосовуючи упори, можна автоматично змінити напрямок ходу стола шліфувального верстата. Це вже часткова автоматизація процесу обробки деталі, і вона буде тим повнішою, чим більше функцій керування перекладатиметься з верстатника на машину.

Технологічний процес виготовлення деталі часто включає обробку не на одному, а на кількох верстатах. Наприклад, операції з механічної обробки блока циліндрів двигуна виконують послідовно на сорока багатошпиндельних спеціальних верстатах. При цьому обладнання розміщують у послідовності, що передбачена технологічним процесом, а оброблювані деталі весь час переміщуються від одного робочого місця до іншого за допомогою транспортера або іншим способом. Вдаючись до образного порівняння, можна сказати, що оброблювані деталі утворюють потік. Саме тому обладнання, яке розміщується за ходом технологічного процесу, називають поточною лінією.

Процес виготовлення може бути при цьому як механізованим, так і автоматизованим. Автоматичною називають лінію, що складається з автоматів, причому оброблювана деталь передається від одного робочого місця до другого автоматично. Щоб запобігти простою будь-якого з верстатів, технологію складають так, щоб на кожному робочому місці обробка деталі виконувалася протягом однакового часу. З кожним роком автоматичні лінії набувають дедалі більшого поширення. На автоматичних лініях обробляють картери коробок передач автомобілів, балки  передніх мостів, колінчасті  вали, клапани автомобілів, тракторів та багато інших деталей.

Якщо мова йде про виготовлення продукції, яка складається з кількох деталей, то цим може бути зайнято декілька ліній, які складають разом дільницю, цех або навіть завод. Наприклад, автоматичний завод по виготовленню автомобільних поршнів. Автоматична лінія заводу включає не лише металорізальні верстати, а й установку для плавлення металу та виливання поршнів, а також установку для пакування готової продукції.

На автоматичних верстатних лініях можна виконувати і складальні операції. Існує, наприклад, автоматична лінія для обробки валів електродвигунів, на якій, зокрема, напресовують ротор на вал. Отже, мова йде про автоматизацію не лише основних, а й допоміжних операцій, про автоматизацію всього комплексу робіт, що складає виробничий процес. Така автоматизація називається комплексною. Вона становить собою вищий ступінь автоматизації виробничих процесів. Комплексною може бути і механізація виробництва, якщо вона поширюється не лише на процеси механічної обробки деталей, а й на слюсарно-складальні операції, транспорт та складське господарство, прибирання стружки та ін., тобто коли ручна праця замінюється машинною на всіх етапах виробничого процесу.

Створення механізованих та автоматизованих ліній характерне не лише для обробки металів на верстатах, а й для інших галузей металообробної промисловості.

Створення автоматичних ліній, цехів та заводів дає робітникові можливість керувати рядом агрегатів. За таких умов керування і контроль за роботою обладнання здійснюється з одного пункту. Є два способи керування та контролю на відстані: дистанційний і телемеханічний.

При дистанційному керуванні команди подаються кожному виконавчому органу по окремих лініях зв'язку. Наприклад, дистанційним керуванням оснащені сучасні карусельні верстати. Найчастіше на пульті керування знаходяться кнопки «Пуск» та «Стоп» для кожного з вузлів верстата: головного приводу, планшайби, траверси, супортів, коробок подач тощо. Якщо керування забезпечується електротехнічними засобами, то кожний з керованих вузлів поєднується з пультом керування окремою електричною ланкою. Тому при збільшенні відстані між пультом та керованими об'єктами підвищуються матеріальні витрати на створення ліній зв'язку.

Ось чому при значній відстані між пультом керування та керованими об'єктами в останній час все ширше застосовуються системи телемеханічного керування та сигналізації. Вони характеризуються тим, що лінії зв'язку «ущільнюються»: по одній лінії зв'язку передається значна кількість різних команд, тобто одна лінія зв'язку може обслуговувати значну кількість об'єктів. Щоб розрізняти сигнали, імпульсам струму надають різних якісних характеристик, або, інакше кажучи, імпульсних ознак. Найчастіше застосовуються такі ознаки: полярність, тривалість посилання, амплітуда імпульсу, частота змінного струму.

Телемеханічна система забезпечує зворотний зв'язок між керованими об'єктами та пультом керування, тобто контроль за ходом роботи. Тому її застосовують і тоді, коли безпосереднє спостереження за робочим процесом неможливе або утруднюється. Так, при прокатуванні металів у ливарному виробництві на великих металорізальних верстатах застосовують промислові телевізійні установки.

Автоматизація забезпечує виконання без участі людини таких основних функцій, як контроль, керування, захист та регулювання. Наприклад, у доменному виробництві застосовуються прилади для автоматичного контролю температури у різних зонах печі, тиску повітря та ін.

Відомо, що метал прокатують на сучасних прокатних станах з великою швидкістю, а тому зупиняти процес для вимірювання, наприклад, товщини листа, недоцільно. В такому разі застосовують безконтактний спосіб вимірювання за допомогою радіоактивних елементів (рис.1). Ампулу 2 з радіоактивним препаратом вміщують у свинцевий контейнер 1. Випромінювання можуть поширюватися лише у бік прокатуваного листа 3. Проходячи через метал, випромінювання послаблюється пропорційно до товщини листа. Інтенсивність випромінювання вимірюють за допомогою приймача 4, що заповнений інертним газом. У камері приймача знаходяться два електроди, з'єднані з джерелом напруги. Одним з електродів є корпус камери. У ланцюг послідовно включено опір К. Опромінюванням камери обумовлюється іонізація газу, іони якого рухаються між електродами, в результаті чого у ланцюгу виникає струм. Величина струму і відповідне падіння напруги на опорі К пропорційні інтенсивності радіоактивного випромінювання. Електричний сигнал з опору й потрапляє на підсилювач постійного струму, а потім на індикаторний прилад, шкалу якого для зручності вимірювання товщини виробів градуюють у лінійних одиницях. Електричний сигнал може одночасно поступати на світловий або звуковий сигнальний прилад.

За допомогою ультразвуку вдається автоматизувати контроль однорідності металів. Для цього через товщу металу посилають ультразвукові хвилі. Потрапляючи на неоднорідний матеріал, хвиля відбивається і надходить до приймача, звідки сигнали потрапляють на вимірювальний прилад.

Щоб автоматично керувати технологічним процесом, застосовують різні пристрої, які забезпечують увімкнення робочих органів верстата у певній послідовності або за певною програмою. Тому автоматичне керування називають ще і програмним.

Автоматичний захист необхідний для попередження можливих аварій, браку у зв'язку з порушеннями роботи машини або технологічного процесу. Наприклад, робота на занадто високих режимах різання може спричинити поломку металорізальних верстатів. Тому в їх конструкції передбачають пристрої, які автоматично вимикають подачу, якщо зусилля різання перевищують припустиму за паспортом величину. Різні парові установки оснащені запобіжними клапанами, за допомогою яких тиск автоматично знижується до заданої величини.

Автоматичне регулювання полягає в тому, що в процесі роботи автоматично підтримується на одному рівні певний фактор виробничого процесу. Таким фактором може бути температура, тиск, швидкість та ін.

Здійснити кожну з функцій автоматизації процесів можна завдяки застосуванню відповідних пристроїв. Вони у свою чергу зв'язуються між собою механічним, електричним та іншими способами, утворюючи систему автоматичного керування. Мова йде не лише про забезпечення послідовності виконання технологічного процесу (програмне керування), а й про контроль, захист та регулювання. Проте не в кожному виробничому процесі необхідно виконувати всі можливі функції автоматизації. Тому системи автоматичного управління можуть бути більш або менш складними.

Кожну систему автоматичного керування можна представити структурною схемою, що показує, з яких елементів складається система та зв'язок між ними.

Перший елемент — програмоносій, на якому «записана» програма роботи. Звідси поступають сигнали, що показують, у якій послідовності та коли треба виконати роботу. За походженням сигнали можуть бути механічними, електричними та ін. їх сприймає блок керування і передає далі у вигляді команд на виконавчий пристрій. При необхідності команди підсилюються за допомогою спеціальних підсилювачів.

Команди проходять через пристрій захисту. Ті з них, які не виходять за межі, передбачені режимом роботи машини та технологічним процесом, передаються на виконавчий пристрій. В інших випадках команда затримується, а сигнал про це поступає на блок керування. Таким чином здійснюється зворотний зв'язок між пристроєм захисту та блоком керування.

Виконавчий пристрій виконує необхідні дії, що забезпечують заданий вплив на керований об'єкт. Результати впливу перевіряються вимірювальними пристроями, через які знову-таки забезпечується зворотний зв'язок з блоком керування та відповідне коригування команд.

Застосовують системи автоматичного керування з однаковими структурними схемами. Щоб мати загальне уявлення про суть автоматизації виробничих процесів, не треба ознайомлюватися з усіма видами виробництва. Достатньо розглянути це питання на певному конкретному прикладі, зокрема на прикладі верстатобудування. До цього слід додати, що системи автоматичного керування в різних галузях промисловості та сільського господарства не лише мають однакову структурну схему, а й складаються з тих самих пристроїв та механізмів, що входять до складу їх елементів. Так, до блоку керування входять різноманітні реле, вимірювальні пристрої, датчики, електро-, гідро- і пневмодвигуни тощо.

Підбираючи об'єкти роботи для учнів, слід керуватися таким: вироби повинні бути доступними для розуміння та викликати в учнів інтерес; технологія виготовлення їх має враховувати обладнання навчальних майстерень і передбачати можливість використання набору деталей або напівфабрикатів; під час практичної роботи учні  повинні  брати активну участь у плануванні, обговоренні конструкції виробу, складанні його структурної схеми та технології виготовлення.

Якщо учням доводилося виготовляти електричний дзвінок, то доцільно для практичної роботи обрати одну із схем автоматичного сигналізування, наприклад, звукового сигналізатора «Пожежа». При відсутності біметалевих датчиків їх можна виготовити самим.

З метою економії часу на виготовлення датчика можна скористатися готовою карткою-завданням з описом будови датчика та технології його виготовлення.

У процесі виготовлення датчика звертають увагу учнів на акуратне виконання всіх операцій, дотримання правил безпеки праці. Особливу увагу приділяють операції свердління отворів у контактних пластинках з білої жерсті, оскільки при порушенні правил безпеки можна травмувати руки.

Програмою передбачено ознайомлення учнів з напівпровідниковим діодом. Не розкриваючи фізичної суті приладів, що лежать в основі роботи напівпровідникових приладів, учитель ознайомлює учнів лише із застосуванням діодів у техніці. Він демонструє напівпровідникові діоди різних типів та розшифровує їх маркування.

На дослідах вчитель розкриває основні властивості діода — властивість пропускати електричний струм в один бік. Для демонстрування використовують джерело струму (батарейку кишенькового ліхтарика), лампу розжарювання напругою 3,5В з робочим струмом 0,5-1,0А.

Учням пояснюють, що діоди використовують у випрямлячах, які перетворюють змінний струм на постійний. Методика ознайомлення учнів з будовою випрямлячів залежить від підготовленості учнів. Якщо учні не ознайомлені з елементами радіотехніки, не займаються у гуртках технічної творчості, то їм розповідають лише про будову однопівперіодного випрямляча. Якщо ж більшість учнів розуміє різницю між постійним та змінним струмом, знає будову і принцип роботи трансформатора, спочатку розповідають про однопівперіодний випрямляч, а потім детально розглядають будову та принцип роботи двопівперіодних випрямлячів з середньою (рис. 2,а) та без середньої точки (рис. 2,б) у його вторинній обмотці.

Рис. 2

До виготовлення випрямляча також підходять диференційовано. Учням, що не мають елементарної підготовки з радіотехніки, пропонують виготовити однопівперіодний випрямляч, а тим, що мають, — двопівперіодний.

Для ефективного проведення практичної роботи бажано виготовити самодіяльні конструктори, в які входили б необхідні деталі. Ефективність занять значно зростає, якщо учням дасться панель з фанери, на яку нанесено (випилюванням) схему випрямлення, а в місцях приєднання деталей встановлено клеми. У такому випадку відпадає необхідність у паянні.

Після складання випрямляч випробують. Для випробування використовують споживачі, що працюють лише від постійного струму, наприклад, від мікроелектродвигуна. Спочатку його вмикають до джерела змінного струму та переконуються, що мікроелектродвигун не працює, потім вмикають до випрямляча — споживач працює.

У ході практичної роботи учнів привчають до контролю несправностей деталей випрямляча, складеної схеми та провідників за допомогою омметрів.

PAGE  1


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

37405. Исследование контактора переменного тока 928 KB
  Предмет исследования: в работе исследуются коммутационные процессы и динамические характеристики включения и отключения по результатам осциллографирования соответствующих процессов в силовой цепи и цепи управления электромагнита переменного тока. Теоретическая часть: Весьма широкое распространение имеют электромагниты питание которых осуществляется от источника переменного тока. Магнитный поток создаваемый обмоткой по которой проходит переменный ток периодически меняется по величине и направлению переменный магнитный поток в...
37407. Исследование источника вторичного электропитания на базе однофазной мостовой схемы выпрямления 132.5 KB
  Цель работы: Изучение принципа работы и параметров источника вторичного электропитания на базе мостовой схемы выпрямителя.
37408. Методика проведения исследований на переносном испытательном стенде 3.6 MB
  Содержание работы: В работе исследуются тепловое реле контакторы постоянного тока и переменного токов автоматические выключатели. Блок К1 включает в себя контактор переменного тока серии А с предустановленным тепловым реле перегрузки ТА25DU н. Блок К2 включает в себя контактор переменного тока серии А н. Блок К3 включает в себя контактор постоянного тока серии ВС кнопки ПУСК S5 и СТОП S6 гнезда осциллографа тумблеры S14 и S15 выводы для подключения таймера и .
37409. ТЕКСТОВЫЙ ПРОЦЕССОР MICROSOFT WORD 784.5 KB
  СОЗДАНИЕ ФОРМАТИРОВАНИЕ И СОХРАНЕНИЕ ДОКУМЕНТА. Используя команду меню Вид  Панели инструментов отключите панели инструментов Форматирование и Стандартная. Отформатируйте тексты абзацев с помощью панели инструментов Форматирование установив шрифт Courier New размер шрифта 13 начертание – курсив выравнивание – по ширине межстрочный интервал – полуторный. Сохраните документ в файле на диске : под именем Форматирование.
37410. Интерфейс WINDOWS, общие WINDOWS соглашения 506.5 KB
  Создайте на диске А: D: папку с любым именем. скопируйте 56 смежных файлов папки не включать в свою папку на диске А: D:. Скопируйте с рабочего стола 24 объекта исключая системные папки и документ LB_WIN в свою папку на диске А: D:. Скопируйте Вашу папку со всем содержимым с диска А: D: на D: Выведите содержимое скопированной папки на правой панели.
37411. РОЛЬ ГОСУДАРСТВА В РЫНОЧНОМ ХОЗЯЙСТВЕ 104.5 KB
  Ограниченность рыночного саморегулирования в решении многих важных экономических и социальных задач требует на определенном уровне развития рыночного хозяйства вмешательства государства в экономику. Цели государственного регулирования состоят в стимулировании экономического роста
37412. Экономическое обоснование освоения выпуска новой продукции (изделия) 765 KB
  Формирование плана производства и реализации продукции [3. Расчет себестоимости и рентабельности товарной продукции [3. ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ Необходимо определить экономическую целесообразность перехода на выпуск нового вида продукции ориентируясь на показатели рентабельности продукции и производства.
37413. Сестринский процесс при заболеваниях кишечника 517.26 KB
  Заболевания кишечника 5 1. Этиология и эпидемиология 5 Патогенез 6 Классификация 7 Клиническая картина 8 Осложнения 10 Неотложная помощь 11 Диагностика 11 Лечение 13 Профилактика прогноз 17 Сестринский процесс при заболеваниях кишечника 18 2. Выводы 26 Заключение 27 Литература 28 Приложения 29 ВВЕДЕНИЕ Актуальность темы: Актуальность темы определяется тем что лечение заболеваний кишечника и функциональных нарушений является нелегкой задачей.